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1、(10)申请公布号 CN 103898972 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103898972 A (21)申请号 201410105190.3 (22)申请日 2014.03.20 E04B 1/00(2006.01) E04B 1/02(2006.01) E04B 1/19(2006.01) E04B 1/58(2006.01) E04B 5/14(2006.01) (71)申请人 北京工业大学 地址 100124 北京市朝阳区平乐园 100 号 (72)发明人 张爱林 马林 刘学春 赵亮 王艺蒙 封晓龙 (74)专利代理机构 北京思海天达知识产权代理 有限公司 11。
2、203 代理人 沈波 (54) 发明名称 节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬 合拼接体系 (57) 摘要 本发明涉及一种节点刚接的装配式钢结构预 应力偏心支撑咬合拼接体系。所述结构体系是 由装配式楼板、 装配式支撑和装配式法兰柱采用 螺栓装配而成 ; 所述装配式楼板可拼接成需要规 模, 装配式楼板之间采用螺栓进行拼接, 形成建筑 物的整层楼板。 装配式楼板采用波纹腹板槽钢梁。 相邻的装配式楼板的拼接处的两个波纹槽钢梁的 腹板咬合对接, 在腹板处通过螺栓进行装配连接, 装配后的钢梁承咬合状, 有效地提高装配式钢梁 的抗剪承载能力。 本发明的钢框架实现了刚接, 有 效的提高了体系性能。本发明的。
3、钢结构体系实现 了工厂化生产, 现场快速装配, 同时本发明完全采 用高强螺栓进行现场装配, 避免了混凝土浇筑和 钢材焊接造成的环境污染。 (51)Int.Cl. 权利要求书 6 页 说明书 7 页 附图 11 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书6页 说明书7页 附图11页 (10)申请公布号 CN 103898972 A CN 103898972 A 1/6 页 2 1. 一种节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合拼接体系, 其特征在于 : 所述节 点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合拼接体系由装配式楼板、 装配式法兰柱和装配 式预应力偏心斜支撑采用。
4、螺栓装配而成 ; 所述钢结构体系的梁柱节点及框架的连接是在工 厂焊接而成, 能够实现刚性连接 ; 所述装配式楼板由 A 板、 B 板、 C 板、 D 板、 E 板和 F 板 6 种 装配式楼板组合拼接而成 ; 所述装配式楼板之间的拼接采用适用于装配式钢结构体系的装配式波纹腹板槽钢梁 ; 两块相邻的装配式楼板的拼接处的两个波纹槽钢梁的腹板咬合对接, 在腹板处通过螺栓进 行装配连接 ; 所述装配式楼板的拼接, 装配后的钢梁承咬合状, 依靠钢梁的咬合和螺栓使整 个钢梁来承担平面内的剪力, 有效地提高装配式钢梁的抗剪承载能力 ; 所述 A 板由短主梁 (1) 、 短主梁 (2) 、 次梁 (3) 、 。
5、次梁 (4) 、 次梁 (5) 、 长主梁 (6) 、 柱座 (7) 、 连接板 (15) 、 连接板 (16) 和楼板 (17) 构成 ; 所述 A 板的所有构件均在 工厂加工制作完成, 然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述新型装配式楼板 A ; 短主梁 (2) 和次梁 (3) 垂直摆放, 通过柱座 (7) 和连接板 (15) 将短主梁 (2) 和次 梁 (3) 进行连接, 短主梁 (2) 和次梁 (3) 连接在柱座 7 的方钢管 (12) 上, 所述连接 板 (15) 的两个侧面分别与短主梁 (2) 和次梁 (3) 的翼缘相连, 两块连接板 (15) 分 别连接在短主梁 (2) 和。
6、次梁 (3) 上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均为焊接 ; 短主梁 (1) 和短主梁 (2) 放置在同一条直线上, 通过柱座 (7) 相连, 短主梁 (1) 和短主梁 (2) 连接在柱座 (7) 的方钢管 (12) 上, 所有的连接部位均采用为焊接 ; 次梁 (4) 与次梁 (3) 平行, 与短主梁 (1) 和短主梁 (2) 垂直, 通过柱座 (7) 和连接板 (15) 与短主梁 (1) 和短主梁 (2) 相连, 连接在柱座 (7) 的方钢管 (12) 上, 所述连接板 (15) 的两 个侧面分别与短主梁 (1) 、 短主梁 (2) 和次梁 (4) 的翼缘相连, 两块连接板 (15) 分 别。
7、连接在短主梁 (1) 、 短主梁 (2) 和次梁 (4) 的上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位 均采用为焊接 ; 次梁 (5) 与次梁 (4) 平行, 与短主梁 (1) 和短主梁 (2) 垂直, 通过连 接板 (15) 与短主梁 (1) 相连, 短主梁 (1) 上伸出的板的三个侧面同次梁 (5) 的上 下翼缘及腹板相连, 所述连接板 (15) 的两个侧面分别与短主梁 (1) 和次梁 (5) 的翼 缘相连, 两块连接板 (15) 分别连接在上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均采用为焊接 ; 长主梁 (6) 平行于短主梁 (1) 和短主梁 (2) , 垂直于次梁 (3) , 通过连接板 (15) 。
8、和 连接板 (16) 与次梁 (3) 、 次梁 (4) 和次梁 (5) 进行连接, 所述连接板 (16) 位于次 梁 (3) 和次梁 (4) 的端部, 连接板 (16) 的上下端与次梁 (3) 和次梁 (4) 的翼缘 相连, 一个侧边与次梁 (3) 的腹板相连, 另一个侧边同长主梁 (6) 的腹板连接, 所述连 接板 (15) 的两个侧面连接长主梁 (6) 、 次梁 (3) 、 次梁 (4) 和次梁 (5) 的翼缘, 连 接板 (15) 分别连接在长主梁 (6) 、 次梁 (3) 、 次梁 (4) 和次梁 (5) 的上翼缘和下 翼缘上, 所有的连接部位均采用为焊接 ; 楼板 (17) 采用抗剪。
9、键拼接在由短主梁 (1) 、 短主 梁 (2) 、 次梁 (3) 、 次梁 (4) 、 次梁 (5) 、 长主梁 (6) 围成的平面上 ; 所述 B 板由次梁 (4) 、 长主梁 (6) 、 长主梁 (8) 、 次梁 (9) 、 次梁 (10) 、 连接板 (15) 、 连接板 (16) 和楼板 (17) 构成 ; 所述 B 板的所有构件均在工厂加工制作完成, 然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述装配式楼板 B ; 长主梁 (6) 和次梁 (9) 、 次梁 (10) 垂直摆放, 通过连接板 (15) 和连接板 (16) 将两个长主梁 (6) 和次梁 (9) 、 次梁 (10) 在梁端部。
10、进行连接, 形成矩形框架, 所述连接板 (16) 位于次梁 (9) 权 利 要 求 书 CN 103898972 A 2 2/6 页 3 的端部, 连接板 (16) 的上下端与次梁 (9) 、 次梁 (10) 的翼缘相连, 一个侧边与次梁 (9) 和次梁 (10) 的腹板相连, 另一个侧面与长主梁 (6) 腹板连接, 所述连接板 (15) 的 两个侧面分别与长主梁 (6) 和次梁 (9) 、 长主梁 (6) 和次梁 (10) 的翼缘相连, 设置 的两块连接板 (15) 分别连接在长主梁 (6) 和次梁 (9) 、 长主梁 (6) 和次梁 (10) 上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均为焊接 ;。
11、 所述长主梁 (8) 与长主梁 (6) 平行, 与 次梁 (10) 垂直放置, 长主梁 (8) 位于两个长主梁 (6) 的正中间, 长主梁 (8) 的两个 端部分别通过连接板 (15) 连接于次梁 (9) 、 次梁 (10) 的中部, 所述连接板 (15) 的 两个侧面分别与长主梁 (8) 和次梁 (9) 、 长主梁 (8) 和次梁 (10) 的翼缘相连, 长主 梁 (8) 的两个端部伸出部分分别同次梁 (9) 、 次梁 (10) 的中部腹板相连, 设置的两块 连接板 (15) 分别连接在长主梁 (8) 、 次梁 (9) 和次梁 (10) 的上翼缘和下翼缘上, 所 有的连接部位均为焊接 ; 所。
12、述次梁 (4) 与次梁 (10) 平行, 与长主梁 (6) 和长主梁 (8) 垂直放置, 通过连接板 (15) 将次梁 (4) 的梁端连接于长主梁 (6) 和长主梁 (8) 的中部, 次梁 (4) 与长主梁 (6) 相连一端的连接板 (15) 的两个侧面分别与次梁 (4) 和长主梁 (6) 的翼缘相连, 设置的两块连接板 (15) 分别连接在次梁 (4) 和长主梁 (6) 的上翼缘和下翼缘上, 次梁 (4) 与长主梁 (8) 相连一端的连接板 (15) 的两个侧 面分别与次梁 (4) 和长主梁 (8) 的翼缘相连, 设置的两块连接板 (15) 分别连接在次 梁 (4) 和长主梁 (8) 的上翼。
13、缘和下翼缘上, 次梁 (4) 两端伸出部分与长主梁 (6) 和 长主梁 (8) 的中部腹板相连接, 所有的连接部位均为焊接 ; 楼板 (17) 采用抗剪键拼接在 由次梁 (4) 、 长主梁 (6) 、 长主梁 (8) 、 次梁 (9) 、 次梁 (10) 围成的框架上 ; 所述 C 板由短主梁 (1) 、 短主梁 (2) 、 次梁 (3) 、 次梁 (4) 、 长主梁 (6) 、 柱座 (7) 、 次梁 (10) 、 连接板 (15) 、 连接板 (16) 和楼板 (17) 构成 ; 所述 C 板的所有构件均 在工厂加工制作完成, 然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述新型装配式楼板 C。
14、 ; 所述两个次梁 (3) 放置在同一直线上, 通过柱座 (7) 进行连接, 连接在柱座 (7) 的方钢 管 (12) 上, 作为矩形装配式楼板 C 板的两条对边, 所有连接均为焊接 ; 所述长主梁 (6) 与次梁 (3) 垂直放置, 作为矩形装配式楼板 C 板的另外两条对边, 所有连接均为焊接 ; 通 过连接板 (15) 和连接板 (16) 将 C 板的四条边进行连接, 形成矩形框架, 所述连接板 (15) 的两个侧面分别与长主梁 (6) 和次梁 (3) 的翼缘相连, 两块连接板 (15) 分别连 接在长主梁 (6) 和次梁 (3) 上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均为焊接, 所述连接板 。
15、(16) 位于次梁 (3) 与长主梁 (6) 相连接的一端, 连接板 (16) 的上下端与次梁 (3) 的翼缘相连, 一个侧边与次梁 (3) 的腹板相连, 所有的连接部位均为焊接 ; 短主梁 (1) 、 短主梁 (2) 和两个次梁 (4) 的一端分别连接在柱座 (7) 的四个侧面上, 短主梁 (1) 、 短主梁 (2) 和两个次梁 (4) 连接在柱座 7 的方钢管 (12) 上, 两个短主梁在一条直线 上, 两个次梁在一条直线上, 柱座 (7) 位于 C 板的中心, 相邻的短主梁和次梁之间通过连接 板 (15) 进行连接, 所述连接板 (15) 的两个侧面分别与短主梁 (1) 和次梁 (4) 。
16、的翼 缘相连, 连接板 (15) 分别连接在短主梁 (1) 和次梁 (4) 上翼缘和下翼缘上, 所述短主 梁 (1) 的另一端连接在次梁 (10) 中部, 短主梁 (1) 的伸出部分三个侧面分别与次梁 (10) 的翼缘和腹板连接, 短主梁 (1) 通过连接板 (15) 与在次梁 (10) 边相连, 连接 板 (15) 的两个侧面分别与短主梁 (1) 和次梁 (10) 的翼缘相连, 连接板 (15) 分别 连接在短主梁 (1) 和次梁 (10) 上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均为焊接, 所述短 权 利 要 求 书 CN 103898972 A 3 3/6 页 4 主梁 (2) 的另一端通过柱。
17、座 (7) 和连接板 (15) 与两个次梁 (3) 相连接, 连接在柱座 7 的方钢管 (12) 上 , 连接板 (15) 的两个侧面分别与短主梁 (2) 和次梁 (3) 的翼 缘相连, 连接板 (15) 分别连接在短主梁 (2) 和次梁 (3) 上翼缘和下翼缘上, 所有的连 接部位均为焊接, 所述次梁 (4) 的另一端连接在长主梁 (6) 的中部, 采用连接板 (15) 进行连接, 次梁 (4) 的伸出部分三个侧面分别与长主梁 (6) 的翼缘和腹板连接, 连接板 (15) 的两个侧面分别与次梁 (4) 和长主梁 (6) 的翼缘相连, 连接板 (15) 分别连接 在次梁 (4) 和长主梁 (6。
18、) 上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均为焊接 ; 楼板 (17) 采用 抗剪键拼接在短主梁 (1) 、 短主梁 (2) 、 次梁 (3) 、 次梁 (4) 、 长主梁 (6) 所围成的 框架上 ; 所述 D 板由短主梁 (1) 、 次梁 (4) 、 次梁 (5) 、 长主梁 (6) 、 柱座 (7) 、 连接板 (15) 、 连接板 (16) 和楼板 (17) 构成 ; 所述D板的所有构件均在工厂加工制作完成, 然后通 过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述新型装配式楼板D ; 短主梁(1)和次梁(5) 垂直摆放, 通过连接板 (15) 将短主梁 (1) 与次梁 (5) 进行连接, 短主梁 。
19、(1) 的伸 出部分与次梁 (5) 的端部腹板连接, 所述连接板 (15) 的两个侧面分别与短主梁 (1) 和次梁 (5) 的翼缘相连, 两块连接板 (15) 分别连接在上翼缘和下翼缘上, 所有的连接 部位均为焊接 ; 两个短主梁 (1) 放置在同一条直线上, 通过柱座 (7) 相连, 两个短主梁 (1) 连接在柱座 (7) 的方钢管 (12) 上, 所有的连接部位均采用为焊接 ; 次梁 (4) 与次梁 (5) 平行, 与两个短主梁 (1) 垂直, 通过柱座 (7) 和连接板 (15) 与两个短主梁 (1) 相连, 连接在柱座 (7) 的方钢管 (12) 上, 所述连接板 (15) 的两个侧面。
20、分别与两个短主 梁 (1) 和次梁 (4) 的翼缘相连, 连接板 (15) 分别连接在两个短主梁 (1) 和次梁 (4) 的上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均采用为焊接 ; 长主梁 (6) 平行于两个短主梁 (1) , 垂直于次梁 (4) , 通过连接板 (15) 和连接板 (16) 与两端的次梁 (4) 和次梁 (5) 进行连接, 所述连接板 (16) 位于次梁 (4) 和次梁 (5) 的端部, 连接板 (16) 的 上下端与次梁 (4) 和次梁 (5) 的翼缘相连, 一个侧边与次梁 (4) 和次梁 (5) 的腹板 相连, 另一个侧边同长主梁 (6) 的腹板连接, 所述连接板 (15) 的。
21、两个侧面连接长主梁 (6) 和次梁 (4) 和次梁 (5) 的翼缘, 连接板 (15) 分别连接在长主梁 (6) 、 次梁 (4) 和次梁 (5) 上翼缘和下翼缘上, 长主梁 (6) 的中部腹板与次梁 (4) 的伸出部分连 接, 所有的连接部位均采用为焊接 ; 楼板 (17) 采用抗剪键拼接在短主梁 (1) 、 次梁 (4) 、 次梁 (5) 、 长主梁 (6) 所围成的框架上 ; 所述 E 板由次梁 (4) 、 长主梁 (6) 、 长主梁 (8) 、 次梁 (10) 、 连接板 (15) 、 连接 板 (16) 和楼板 (17) 构成 ; 所述 E 板的所有构件均在工厂加工制作完成, 然后通。
22、过焊接和 抗剪键连接将各个构件拼装成装配式楼板 E ; 长主梁 (6) 和次梁 (10) 垂直摆放, 通过连 接板 (15) 和连接板 (16) 将长主梁 (6) 和次梁 (10) 在梁端部进行连接, 形成矩形 框架, 所述连接板 (16) 位于次梁的端部, 连接板 (16) 的上下端与次梁 (10) 的翼缘相 连, 一个侧边与次梁 (10) 的腹板相连, 另一个侧面与长主梁 (6) 腹板连接, 所述连接板 (15) 的两个侧面分别与长主梁 (6) 和次梁 (10) 的翼缘相连, 设置的连接板 (15) 分别连接在长主梁 (6) 和次梁 (10) 的上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均为焊接 。
23、; 所述长主梁 (8) 与长主梁 (6) 平行, 与次梁 (10) 垂直放置, 长主梁 (8) 位于两个长 主梁 (6) 的正中间, 长主梁 (8) 的两个端部分别通过连接板 (15) 连接于次梁 (10) 权 利 要 求 书 CN 103898972 A 4 4/6 页 5 的中部, 所述连接板 (15) 的两个侧面分别与长主梁 (8) 和次梁 (10) 的翼缘相连, 长 主梁 (8) 的两个端部伸出部分两端次梁 (10) 的中部腹板相连, 设置的连接板 (15) 分 别连接在长主梁 (8) 和次梁 (10) 的上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均为焊接 ; 所 述次梁 (4) 与次梁 (1。
24、0) 平行, 与长主梁 (6) 和长主梁 (8) 垂直放置, 通过连接板 (15) 将次梁 (4) 的梁端连接于长主梁 (6) 和长主梁 (8) 的中部, 次梁 (4) 与长主 梁 (6) 相连一端的连接板 (15) 的两个侧面分别与次梁 (4) 和长主梁 (6) 的翼缘相 连, 设置的连接板 (15) 分别连接在次梁 (4) 和长主梁 (6) 上翼缘和下翼缘上, 次梁 (4) 与长主梁 (8) 相连一端的连接板 (15) 的两个侧面分别与次梁 (4) 和长主梁 (8) 的翼缘相连, 设置的两块连接板 (15) 分别连接在 (次梁 (4) 和长主梁 (8) 上翼缘 和下翼缘上, 次梁 (4) 。
25、两端伸出部分与两侧长主梁 (6) 和长主梁 (8) 的中部腹板相连 接, 所有的连接部位均为焊接 ; 楼板 (17) 采用抗剪键拼接在次梁 (4) 、 长主梁 (6) 、 长主 梁 (8) 、 次梁 (10) 所围成的框架上 ; 所述 F 板由短主梁 (1) 、 次梁 (4) 、 长主梁 (6) 、 柱座 (7) 、 次梁 (10) 、 连接板 (15) 、 连接板 (16) 和楼板 (17) 构成 ; 所述F板的所有构件均在工厂加工制作完成, 然后通 过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成装配式楼板 F ; 长主梁 (6) 和次梁 (10) 垂直摆 放, 通过连接板 (15) 和连接板 (16)。
26、 将长主梁 (6) 和次梁 (10) 在梁端部进行连接, 形成矩形框架, 所述连接板 (16) 位于次梁的端部, 连接板 (16) 的上下端与次梁 (10) 的翼缘相连, 一个侧边与次梁 (10) 的腹板相连, 另一个侧面与长主梁 (6) 腹板连接, 所 述连接板 (15) 的两个侧面分别与长主梁 (6) 和次梁 (10) 的翼缘相连, 设置的连接 板 (15) 分别连接在长主梁 (6) 和次梁 (10) 上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均为 焊接 ; 两个短主梁 (1) 和两个次梁 (4) 的一端分别连接在柱座 (7) 的四个侧面上, 两个 短主梁 (1) 和两个次梁 (4) 连接在柱座 。
27、7 的方钢管 (12) 上, 两个短主梁在一条直线 上, 两个次梁在一条直线上, 柱座 (7) 位于 F 板的中心, 相邻的短主梁和次梁之间通过连接 板 (15) 进行连接, 所述连接板 (15) 的两个侧面分别与短主梁 (1) 和次梁 (4) 的翼 缘相连, 连接板 (15) 分别连接在短主梁 (1) 和次梁 (4) 上翼缘和下翼缘上, 所述短主 梁 (1) 的另一端连接在次梁 (10) 中部, 短主梁 (1) 的伸出部分的三个侧面分别与次 梁 (10) 中部的翼缘和腹板连接, 短主梁 (1) 通过连接板 (15) 与次梁 (10) 相连, 连 接板 (15) 的两个侧面分别与短主梁 (1)。
28、 和次梁 (10) 的翼缘相连, 连接板 (15) 分 别连接在上翼缘和下翼缘上, 所述次梁 (4) 的另一端连接在长主梁 (6) 的中部, 采用连 接板 (15) 进行连接, 次梁 (4) 的伸出部分三个侧面分别与长主梁 (6) 中部的翼缘和 腹板连接, 连接板 (15) 的两个侧面分别与次梁 (4) 和长主梁 (6) 的翼缘相连, 连接板 (15) 分别连接在次梁 (4) 和长主梁 (6) 的上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均为 焊接 ; 楼板 (17) 采用抗剪键拼接在短主梁 (1) 、 次梁 (4) 、 长主梁 (6) 、 柱座 (7) 、 次梁 (10) 所围成的框架上 ; 所述装。
29、配式楼板 A 板与所述装配式楼板 B 板进行拼接, 拼接方式是将 A 板的长主梁 (6) 和 B 板的长主梁 (6) 进行拼接, 所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接 ; 所述装配式楼 板 B 板与所述装配式楼板 C 板进行拼接, 拼接方式是将 B 板的长主梁 (6) 和 C 板的长主梁 (6) 进行拼接, 所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接 ; 所述装配式楼板 D 板与所述装配式 楼板 E 板进行拼接, 拼接方式是将 D 板的长主梁 (6) 和 E 板的长主梁 (6) 进行拼接, 所 权 利 要 求 书 CN 103898972 A 5 5/6 页 6 述装配式楼板 E 板与所述装配式楼板 F 板。
30、进行拼接, 拼接方式是将 E 板的长主梁 (6) 和 F 板的长主梁 (6) 进行拼接所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接 ; 所述装配式楼板 A 板与 所述装配式楼板 D 板进行拼接, 拼接方式是将 A 板的次梁 (10) 和 D 板的次梁 (10) 进 行拼接, 所有的拼接均采用螺栓进行现场拼接 ; 所述装配式楼板B板与所述装配式楼板E板 进行拼接, 拼接方式是将 B 板的次梁 (10) 和 E 板的次梁 (10) 进行拼接, 所述装配式楼 板 C 板与所述装配式楼板 F 板进行拼接, 拼接方式是将 C 板的次梁 (10) 和 F 板的次梁 (10) 进行拼接, 所有的拼接均采用螺栓进行现场拼。
31、接 ; 所述装配式楼板体系的基本组成单元为 A 板、 B 板、 C 板、 D 板、 E 板和 F 板 ; 在横向上装 配式楼板体系的两端为 A 板和 D 板, B 板和 C 板拼接到一起可组成一个模块, 此模块可相互 拼接, 根据建筑要求的面积, 增加此模块的数量与 A 板拼接 ; E 板和 F 板拼接到一起可组成 另一个模块, 此模块可相互拼接, 根据建筑要求的面积, 增加此模块的数量与 D 板拼接 ; 纵 向上装配式楼板体系的两端为 A 板、 B 板和 C 板, 通过增加 D 板、 E 板和 F 板组成的中间模 块, 进行拼接来增大建筑面积 ; 实现模块化拼接 ; 所述柱座 (7) 由两个。
32、法兰板 (11) 和一个方钢管 (12) 组成, 两个法兰板 (11) 分别 位于方钢管 (12) 的两个端部上, 所有连接均采用焊接 ; 所述法兰柱 (13) 由一个方钢管 (14) 和两个法兰板 (11) 组成, 两个法兰板 (11) 分别位于方钢管 (14) 的两个端部上, 所有连接均采用焊接 ; 所述法兰柱 (13) 与柱座 (7) 进行连接, 形成钢框架结构体系, 所有连 接均采用螺栓连接 ; 所述装配式预应力偏心斜支撑是由耳板和预应力偏心斜杆 (20) 组成, 耳板在工厂直 接焊接在楼板的相应构件上, 在现场施工时, 将预应力偏心斜杆和耳板进行装配, 形成预应 力偏心斜支撑 ; 所。
33、述耳板包括节点耳板 (18), 偏心支撑横梁耳板 (19) ; 所述节点耳板 (18) 位于柱座 (7) 和梁的连接处, 一面与梁的翼缘相连, 另一面与柱座 (7) 的方钢管 (12), 所 有连接均采用焊接 ; 所述偏心支撑横梁耳板 (19) 焊接在梁的翼缘上, 根据偏心支撑的不同 形式焊接在梁的不同位置上。 2. 根据权利要求 1 所述的一种节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合拼接体 系, 其特征在于 : 所述短主梁 (1) 、 短主梁 (2) 、 次梁 (3) 、 次梁 (4) 、 长主梁 (8) 、 次梁 (9) 是 H 型钢, 或者是两个槽钢背对背拼接而成的等效 H 型钢, 或者。
34、是两个 T 型钢拼 接而成的等效 H 型钢, 或者是四个角钢拼接而成的等效 H 型钢 ; 所述次梁 (5) 、 长主梁 (6) 、 次梁 (10) 是波纹腹板钢梁。 3. 根据权利要求 1 所述的一种节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合拼接体 系, 其特征在于 : 所有的梁是型钢梁, 或者是在梁的腹板处开设洞口的蜂窝钢梁, 便于各种 管线穿过。 4. 根据权利要求 1 所述的一种节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合拼接体 系, 其特征在于 : 所述预应力偏心斜杆是预应力偏心索, 或者是预应力偏心拉杆。 5. 根据权利要求 1 所述的一种节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合拼接体 系。
35、, 其特征在于 : 所述波纹槽钢梁由上翼缘, 腹板和下翼缘组成, 所述上翼缘与下翼缘平行, 所述腹板垂直位于上翼缘与下翼缘之间 ; 所述腹板的断面呈均匀或不均匀周期性重复的波 纹, 该波纹断面为矩形波纹曲线、 梯形波纹曲线、 楔形波纹曲线或正弦曲线 ; 所述腹板上开 有螺栓孔, 用于连接螺栓 ; 所述上翼缘和下翼缘为钢板, 钢板中与腹板平行的一条边为波形 权 利 要 求 书 CN 103898972 A 6 6/6 页 7 曲线, 波纹曲线的形状与腹板的波纹断面形状相同 ; 所述腹板放置于上翼缘和下翼缘的波 纹曲线边处, 腹板的波纹断面与上翼缘和下翼缘的波纹曲线边吻合相连。 权 利 要 求 书。
36、 CN 103898972 A 7 1/7 页 8 节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合拼接体系 技术领域 0001 本发明涉及一种节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合拼接体系, 属于结 构工程技术领域。 背景技术 0002 2013 年 1 月 1 日, 国务院办公厅以国办发 2013 1 号转发国家发展改革委、 住房 城乡建设部制订的 绿色建筑行动方案 。其规定的重要任务中明确提出 : 大力发展绿色建 材, 推动建筑工业化。要求住房城乡建设等部门要加快建立促进建筑工业化的设计、 施工、 部品生产等环节的标准体系, 推动结构件、 部品、 部件的标准化, 丰富标准件的种类, 提高通 用。
37、性和可置换性。推广适合工业化生产的预制钢结构等建筑体系, 加快发展建设工程的预 制和装配技术, 提高建筑工业化技术集成水平。支持集设计、 生产、 施工于一体的工业化基 地建设, 开展工业化建筑示范试点。预制装配式钢结构住宅能够更好的体现绿色建筑的本 质,“绿色建筑行动” 为我国房屋钢结构相应体系创新及产业化提供了重大机遇。 0003 目前, 装配式钢结构体系是钢结构住宅体系发展的重要方向。传统的钢结构住宅 建筑施工时采用了大量的现场焊接, 施工速度慢, 对环境的污染严重, 最重要的是焊缝的质 量不宜控制, 严重影响建筑物的安全性能, 装配式钢结构体系有效地克服了传统钢结构住 宅的缺点。在装配式。
38、钢结构体系中, 梁柱节点及梁和梁的现场拼装是一个需要重点研究的 问题。 0004 在现有的装配式钢结构体系中, 通常采用的是两个槽钢进行拼装, 两个槽钢的腹 板对接, 通过螺栓进行连接, 形成装配式 H 型钢。但是, 在这种拼接方式中, 剪力是通过螺栓 传递给腹板, 腹板为平钢板, 所以所需的螺栓数和腹板的用钢量很大。 传统装配式钢结构节 点处的螺栓连接也不能实现节点的刚性连接, 造成体系的不足。 0005 由此可见, 将传统的型钢构件用在装配式钢结构之中效果不是很理想, 不仅影响 构件的受力性能, 而且需要消耗大量的钢材, 产生不必要的浪费。所以, 创新出应用于装配 式钢结构体系的新型受力构。
39、件势在必行。 发明内容 0006 基于上述缺陷, 本发明提出了一种节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合 拼接体系, 目的在于提供一种成本低廉, 受力性能优越的新式装配式钢结构体系。 0007 本发明的技术方案如下 : 0008 所述节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合拼接体系由装配式楼板、 装配 式支撑和装配式法兰柱采用螺栓装配而成 ; 所述装配式楼板由 A 板、 B 板、 C 板、 D 板、 E 板和 F 板 6 种装配式楼板组成, 所述装配式楼板的所有构件均在工厂加工制作完成, 然后通过焊 接和栓钉连接将各个构件拼装成所述装配式楼板。 0009 所述装配式楼板体系的基本组成单元为 。
40、A 板、 B 板、 C 板、 D 板、 E 板和 F 板。在横 向上装配式楼板体系的两端为 A 板和 D 板, B 板和 C 板拼接到一起可组成一个模块, 此模块 说 明 书 CN 103898972 A 8 2/7 页 9 可相互拼接, 根据建筑要求的面积, 增加此模块的数量与 A 板拼接 ; E 板和 F 板拼接到一起 可组成另一个模块, 此模块可相互拼接, 根据建筑要求的面积, 增加此模块的数量与 D 板拼 接。纵向上装配式楼板体系的两端为 A 板、 B 板和 C 板, 通过增加 D 板、 E 板和 F 板组成的中 间模块, 进行拼接来增大建筑面积, 实现模块化拼接。 0010 所述装配。
41、式楼板之间的拼接采用受力性能优越的适用于装配式钢结构体系的装 配式波纹腹板槽钢梁。两块相邻的装配式楼板的拼接处的两个波纹槽钢梁的腹板咬合对 接, 在腹板处通过螺栓进行装配连接。本发明的装配式楼板的拼接, 装配后的钢梁承咬合 状, 依靠钢梁的咬合和螺栓使整个钢梁来承担平面内的剪力, 有效地提高装配式钢梁的抗 剪承载能力。 0011 所述波纹槽钢梁由上翼缘, 腹板和下翼缘组成, 所述上翼缘与下翼缘平行, 所述腹 板垂直位于上翼缘与下翼缘之间 ; 所述腹板的断面呈均匀或不均匀周期性重复的波纹, 该 波纹断面为矩形波纹曲线、 梯形波纹曲线、 楔形波纹曲线或正弦曲线 ; 所述腹板上开有螺栓 孔, 用于连。
42、接螺栓 ; 所述上翼缘和下翼缘为钢板, 钢板中与腹板平行的一条边为波形曲线, 波纹曲线的形状与腹板的波纹断面形状相同 ; 所述腹板放置于上翼缘和下翼缘的波纹曲线 边处, 腹板的波纹断面与上翼缘和下翼缘的波纹曲线边吻合相连。 0012 本发明提出的装配式钢结构体系中, 其特征在于, 所述装配式柱座及装配式法兰 柱在工厂加工制作完成, 然后通过焊接和螺栓连接各个构件拼装成所述装配式楼板。 0013 所述装配式预应力斜支撑是由耳板和预应力斜杆组成, 耳板在工厂直接焊接在楼 板的相应构件上, 在现场施工时, 将预应力斜杆和耳板进行装配, 形成预应力斜支撑 ; 所述 耳板包括节点耳板, 偏心支撑横梁耳板。
43、 ; 所述节点耳板位于柱座和梁的连接处, 一面与梁的 翼缘相连, 另一面与柱座的方钢管, 所有连接均采用焊接 ; 所述偏心支撑横梁耳板焊接在梁 的翼缘上, 根据偏心支撑的不同形式焊接在梁的不同位置上。 0014 本发明的装配式钢结构体系, 完全采用螺栓进行现场装配, 取消了传统的现场焊 接方式和混凝土浇筑方式, 避免了混凝土浇筑和钢材焊接造成的环境污染。本发明在构件 拆除时, 可以高效的回收利用, 减少了建筑垃圾, 真正的实现了绿色环保的理念, 是一种绿 色的, 可持续发展的钢结构体系。 附图说明 0015 图 1 是本发明的装配式楼板拼接平面布置图 0016 图 2 是本发明的装配式楼板 A。
44、 板的示意图 0017 图 3 是本发明的装配式楼板 A 板的单元分解图 0018 图 4 是本发明的装配式楼板 B 板的示意图 0019 图 5 是本发明的装配式楼板 B 板的单元分解图 0020 图 6 是本发明的装配式楼板 C 板的示意图 0021 图 7 是本发明的装配式楼板 C 板的单元分解图 0022 图 8 是本发明的装配式楼板 D 板的示意图 0023 图 9 是本发明的装配式楼板 D 板的单元分解图 0024 图 10 是本发明的装配式楼板 E 板的示意图 0025 图 11 是本发明的装配式楼板 E 板的单元分解图 说 明 书 CN 103898972 A 9 3/7 页 。
45、10 0026 图 12 是本发明的装配式楼板 F 板的示意图 0027 图 13 是本发明的装配式楼板 F 板的单元分解图 0028 图 14 是本发明的装配式楼板拼接处波纹形腹板钢梁的示意图 0029 图 15 是本发明的波纹腹板钢梁断面波纹示意图 0030 图 16 是本发明的装配式楼板拼接示意图 0031 图 17 是本发明的装配式楼板柱座单元分解图 0032 图 18 是本发明的装配式法兰柱单元分解图 0033 图 19 是本发明的装配式楼板中的梁的开洞示意图 0034 图 20 是本发明的节点耳板示意图 0035 图 21 是本发明的节点耳板与预应力斜杆的拼接示意图 0036 图 。
46、22 是本发明的预应力偏心支撑横梁耳板示意图 0037 图 23 是本发明的预应力偏心支撑横梁耳板与预应力斜杆的拼接示意图 0038 图 24 是本发明的预应力偏心支撑形式示意图 0039 图 25 是本发明的装配效果图 0040 其中 : 1短主梁, 2短主梁, 3次梁, 4次梁, 5次梁, 6长主梁 , 7柱座, 8长主梁, 9次梁, 10次梁, 11法兰板, 12方钢管, 13法兰 柱, 14方钢管, 15连接板, 16连接板, 17楼板 ,18节点耳板, 19偏心支撑 横梁耳板 ,20预应力预应力斜杆。 具体实施方式 0041 下面结合附图对本发明进行详细说明。 0042 如附图 1 。
47、所示, 本发明提出的节点刚接的装配式钢结构预应力偏心支撑咬合拼接 体系中, 所述多高层装配式钢结构体系由装配式楼板、 装配式支撑和装配式法兰柱采用螺 栓装配而成 ; 所述装配式楼板体系的基本组成单元为 A 板、 B 板、 C 板、 D 板、 E 板和 F 板。 0043 如附图 2 和附图 3 所示, 所述 A 板由短主梁 1、 短主梁 2、 次梁 3、 次梁 4、 次梁 5、 长主梁 6、 柱座 7、 连接板 15、 连接板 16 和楼板 17 构成 ; 所述 A 板的所有 构件均在工厂加工制作完成, 然后通过焊接和抗剪键连接将各个构件拼装成所述新型装配 式楼板 A。短主梁 2 和次梁 3 垂直摆放, 通过柱座 7 和连接板 15 将短主梁 2 和次 梁 3 进行连接, 短主梁 2 和次梁 3 连接在柱座 7 的方钢管 12 上, 所述连接板 15 的两个侧面分别与短主梁 2 和次梁 3 的翼缘相连, 两块连接板 15 分别连接在短主梁 2 和次梁 3 上翼缘和下翼缘上, 所有的连接部位均为焊接 ; 短主梁 1 和短主梁 2 放 置在同一条直线上, 通过柱座7相连, 短主梁1和短主梁2连接在柱座7的方钢管12 上, 所有的连接部位均采用为焊接 ; 次梁 4 与次梁 3 平行, 与短主梁 1。